关于多种羧化酶缺乏症的病因分析
生物素(维生素H、辅酶R)是一种水溶性B族维生素，它广泛存在于多种食物中,如酵母、蛋黄及动物内脏，但含量很低。此外,它还可以由细菌及某些植物合成。人体肠道中的微生物可以合成生物素,满足人体所需,因而生物素缺乏并不多见。生物素分布于全身各个组织中,其中在肝脏、肾脏中含量最高。人体内有5种依赖生物素的羧化酶:丙酰辅酶A羧化酶、3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶、丙酮酸羧化酶及两种形式的乙酰辅酶A羧化酶。这些酶参与糖原异生、脂肪酸合成及支链氨基酸分解代谢反应的关键步骤，对糖、脂肪、蛋白质及核酸的代谢起重要作用。在正常生理条件下,生物素在全羧化酶合成酶催化下与这些羧化酶的脱辅基蛋白相结合生成有活性的羧化酶,而生物素酶则将生物素从降解的羧化酶上裂解下来,使生物素被循环利用。 [1]
多种羧化酶缺乏症主要因生物素酶缺乏(BTD)及全羧化酶合成酶缺乏(HCSD)所致。BTD患者由于生物素酶活性下降,使生物胞素及食物中蛋白结合生物素裂解成生物素减少,影响生物素的体内再循环及肠道吸收,导致内源性生物素不足；HCSD患者由于全羧化酶合成酶活性下降,不能催化生物素与生物素依赖的羧化酶(乙酰CoA羧化酶,丙酰CoA羧化酶,丙酮酸羧化酶及3-甲基巴豆酰CoA羧化酶)的结合。两种酶缺乏均可影响生物素依赖的羧化酶的活性,使脂肪酸合成、糖原异生及氨基酸的分解代谢发生障碍,乳酸、3-羟基异戊酸、3-甲基巴豆酰甘氨酸、甲基枸橼酸及3-羟基丙酸等异常代谢产物在体内蓄积,出现不同程度的临床症状。
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